Концептуальные основы АТМ

Технология ATM

Сегодня для всех организаций вопросы стандартизации играют немалую роль. Не остаются в стороне от этого процесса и вопросы стандартизации сетевых решений.

Корпоративные сетевые стандарты позволяют обеспечить эффективное взаимодействие всех станций сети за счет использования одинаковых версий программ и однотипной конфигурации. Однако, значительные сложности возникают при унификации технологии доступа рабочих станций к WAN-сервису, поскольку в этом случае происходит преобразование данных из формата token ring или Ethernet в форматы типа X.25 или T1/E1. ATM обеспечивает связь между станциями одной сети или передачу данных через WAN-сети без изменения формата ячеек - технология ATM является универсальным решением для ЛВС и телекоммуникаций.

Нет сомнений в том, что скоростные технологии ЛВС являются основой современных сетей. ATM, FDDI и Fast Ethernet являются основными вариантами для организация сетей с учетом перспективы. Очевидно, что приложениям multimedia, системам обработки изображений, CAD/CAM, Internet и др. требуется широкополосный доступ в сеть с рабочих станций. Все современные технологии обеспечивают высокую скорость доступа для рабочих станций, но только ATM обеспечивает эффективную связь между локальными и WAN-сетями.

Рис.1. Спектр технологий коммутации

На рис.1 представлен спектр технологий коммутации. Из него видно, что режимы передачи, располагающиеся в центре оси, являются наиболее оптимальными в смысле сложности реализации и возможности работы с переменными скоростями, т.е. представляют "золотую середину". Системы быстрой коммутации пакетов охватывают несколько альтернатив, все они представляют пакетную коммутацию с минимальным набором функций, реализуемых сетью. Наиболее известной сегодня разновидностью является АТМ - асинхронный режим передачи, которому и будет посвящен данный материал. Акроним "асинхронный" означает, что реализуется асинхронное взаимодействие между тактовой частотой передатчика и приемника. Разница между этими частотами сглаживается за счет вставки\удаления пустых\неассоциированных пакетов в информационный поток, т.е. пакетов, не содержащих полезной информации.

Главное достоинство режимов, расположенных в середине оси, в том, что они предоставляют возможность передачи любых видов служб независимо от того, какую скорость они требуют, требований качества и импульсивности трафика.

Действительно, режим коммутации каналов приспособлен для работы на постоянной скорости передачи (имеется в виду, конечно, цифровая передача), и не допускается никаких всплесков нагрузки. Если же пользователь все же генерирует в какой-то момент более интенсивный поток данных, то он все равно при входе в систему будет ограничен скоростью работы системы, естественно, с потерей качества. С другой стороны, система пакетной коммутации очень хорошо может работать с переменной скоростью передачи, не ограничивая в принципе абонента по скорости (за исключением того, что поток от абонента физически не может пройти по имеющимся каналам из-за ограниченной пропускной способности линий связи), однако, механизмы реализации этого режима слишком сложны и технология коммутации такова, что не все виды сервиса можно с ее помощью обслужить, поскольку задержка передачи данных произвольная, чего нельзя допускать при передаче некоторых типов сигналов, например, видеосигнала. Как можно заключить из рис.1 технология АТМ вобрала в себя достоинства систем, расположенных на обоих краях оси, правда, не избежала и некоторых присущих им обоим недостатков. Например, статистическое уплотнение соединений в линии выполняется менее эффективно, чем в системе классической пакетной коммутации. Это выражается в том, что если абонент заказал пропускную способность для своего соединения, но фактически ею не пользуется, то она не может быть предоставлена под вновь устанавливаемое соединение - система считает, что абонент может начать ее использовать в любой момент, и, поэтому, не может установить еще одно соединение под уже заказанные, но неиспользуемые ресурсы. В этом есть нечто от системы коммутации каналов. Правда, в отличие от последней, неиспользуемые в описываемом случае ресурсы системы могут отводиться под уже установленные соединения, чего нет в коммутации каналов. Однако преимущества системы АТМ, выражающиеся в способности передавать трафик любого типа с гарантированным качеством, перевешивают некоторые недостатки. Эти преимущества были главными для МККТТ, чтобы определить АТМ как режим передачи будущих широкополосных сетей. Внедрение технологии АТМ позволит добиться следующих преимуществ.

Гибкость. Развитие систем кодирования и сжатия данных приводит к уменьшению требований по скорости передачи. В будущем, возможно, возникнут новые службы с новыми требованиями. Все эти изменения не потребуют модификации сети АТМ и не приведут к ухудшению использования каналов.

Дата добавления: 2015-05-09